ด้วยวิถีการดำรงชีวิตที่ค่อนข้างเป็นเอกลักษณ์ ชาวมลาบรีจึงเป็นหนึ่งในกลุ่มชาติพันธุ์ที่มีความน่าสนใจในการศึกษาทางด้านพันธุศาสตร์ประชากร ที่ผ่านมามีการรายงานลักษณะทางพันธุกรรมของชาวมลาบรีด้วยเครื่องหมายทางพันธุกรรมที่หลากหลาย โดยระบุว่าเป็นกลุ่มที่มีความหลากหลายต่ำ และแตกต่างจากประชากรกลุ่มอื่นสูง เช่น การวิเคราะห์ไมโครแซเทลไลท์บนออโทโซม (Mawan et al., 2021) การวิเคราะห์ดีเอ็นเอบนบนไมโทคอนเดรียและดีเอ็นเอบนโครโมโซมวาย (Kutanan et al., 2019) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จากการศึกษาประชากรที่มีวิถีชีวิตแบบเก็บของป่าล่าสัตว์ในประเทศไทยด้วยเครื่องหมายดีเอ็นบนไมโทคอนเดรียตลอดทั้งจีโนมและดีเอ็นเอบนโครโมโซมวาย บริเวณ non-recombining Y chromosome (NRY) พบว่า ชาวมลาบรีมีความหลากหลายทางพันธุกรรมที่ต่ำเมื่อเทียบกับประชากรกลุ่มอื่น โดยมีจำนวนดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียและโครโมโซมวายเพียง จำนวน 2 และ 6 แฮโปลไทป์ ตามลำดับ แสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของเจเนติกดริฟต์และการแยกตัวของประชากรกลุ่มนี้ออกไปตั้งถิ่นฐานในแหล่งใหม่ นอกจากนี้ พบว่าชาวมลาบรีมีแฮโปลกรุ๊ปที่พบได้ทั่วไปในเชื้อสายของประชากรแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่ไม่ใช่กลุ่มเนกริโต (Negrito) ได้แก่ แฮโปลกรุ๊ป B5a1b1 บนดีเอ็นเอไมโทคอนเดรีย และ แฮโปลกรุ๊ป O1b1a1a1b และ O1b1a1a1b1a1 ของดีเอ็นเอบนโครโมโซมวาย อีกทั้งยังพบความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของข้อมูลดีเอ็นเอบนโครโมโซมวายที่สอดคล้องกับประชากรถิ่นและขมุ โดยเป็นกลุ่มที่พูดภาษาออสโตรเอเชียติก สาขาย่อยขมุเช่นเดียวกัน ทำให้บ่งบอกได้ว่า ชาวมลาบรีไม่ใช่ประชากรที่สืบเชื้อสายโดยตรงจากชาวเนกริโตพื้นเมือง แต่มีบรรพบุรุษร่วมกันกับชาวถิ่นและขมุ และมีการโยกย้ายจากกลุ่มที่ทำการเกษตร หรือเกิดเหตุการณ์ founder effect มาใช้ชีวิตแบบเก็บของป่าล่าสัตว์ในภายหลัง จนทำให้เกิดการลดต่ำลงของความหลากหลายทางพันธุกรรม เนื่องจากไม่มีการติดต่อกับบุคคลภายนอกกลุ่มชาติพันธุ์ ในขณะที่ เชื้อสายของดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียมีความใกล้ชิดกับประชากรจากภาคตะวันออกเฉียงเหนือของไทย กลุ่มแสก โซ่ และบรู ผู้ที่มีการอพยพมาจากลาวเช่นเดียวกันกับชาวมลาบรี ในช่วง 200ปีที่ผ่านมา (Kutanan et al., 2018) เช่นเดียวกันกับข้อมูลที่ได้จากการวิเคราะห์ Genome-Wide data พบการจัดกลุ่มความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมของชาวมลาบรีร่วมกับประชากรกลุ่มที่พูดภาษาออสโตรเอเชียติก สาขาย่อยขมุ และสาขาย่อยกะตู จากการมีถิ่นฐานเดิมในประเทศลาว อาจส่งผลให้เกิดการไหลของยีนระหว่างกลุ่มชาติพันธุ์ ก่อนที่จะอพยพเข้าสู่ประเทศไทยและตั้งบ้านเรือนในพื้นที่ห่างไกลจากผู้คนจนทำให้ความหลากหลายทางพันธุกรรมลดลงเรื่อย ๆ (Kutanan et al., 2021)